试题

题目:
(2009·昌平区一模)请阅读下列材料:
问题:如图1,点A,B在直线l的同侧,在直线l上找一点P,使得AP+BP的值最小.
小明的思路是:如图2,作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B,则A′B与直线l的交点P即为所求.
青果学院
请你参考小明同学的思路,探究并解决下列问题:
(1)如图3,在图2的基础上,设AA′与直线l的交点为C,过点B作BD⊥l,垂足为D.若CP=1,PD=2,AC=1,写出AP+BP的值;
(2)将(1)中的条件“AC=1”去掉,换成“BD=4-AC”,其它条件不变,写出此时AP+BP的值;
(3)请结合图形,直接写出
(2m-3)2+1
+
(8-2m)2+4
的最小值.
答案
解:(1)在Rt△ACP中,由勾股定理得,AP=
2

∵△ACP≌△A′CP,△A′CP∽△BDP,
∴CP:PD=A′P:BP,解得BP=2
2

∴AP+BP的值为3
2


(2)∵△A′CP∽△BDP
∴BD:A′C=PD:CP=2:1
∴BD=4-AC=2AC
∴AC=
4
3
,BD=
8
3

由勾股定理知,AP=
5
3
,BP=
10
3

∴AP+BP的值为5;

(3)∵2m-3+8-2m=5,
52+32
=
34

(2m-3)2+1
+
(8-2m)2+4
有最小值为
34

解:(1)在Rt△ACP中,由勾股定理得,AP=
2

∵△ACP≌△A′CP,△A′CP∽△BDP,
∴CP:PD=A′P:BP,解得BP=2
2

∴AP+BP的值为3
2


(2)∵△A′CP∽△BDP
∴BD:A′C=PD:CP=2:1
∴BD=4-AC=2AC
∴AC=
4
3
,BD=
8
3

由勾股定理知,AP=
5
3
,BP=
10
3

∴AP+BP的值为5;

(3)∵2m-3+8-2m=5,
52+32
=
34

(2m-3)2+1
+
(8-2m)2+4
有最小值为
34
考点梳理
轴对称-最短路线问题.
(1)由勾股定理和相似三角形的性质,求得AP,BP的值即可;
(2)由勾股定理和相似三角形的性质,建立方程求解;
(3)结合图形,由(1)(2)直接写出即可.
本题利用了勾股定理,相似三角形的性质,类比的方法求解.
压轴题;阅读型.
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